(57)【要約】【課題】定着器が発生した熱と記録媒体が放出した水蒸気を排出することで水蒸気による結露を防止することができる画像形成装置を得る。【解決手段】トナー画像を用紙に定着させるため、用紙は定着器３８により加熱される。これによって、定着器３８が熱を発生すると共に、用紙に含まれていた水分が水蒸気となって放出される。定着器３８が発生した熱と用紙が放出した水蒸気は、上昇して案内部材４８及び補助部材５０に設けられた隙間を通過して通風路４４を通り開口部４６から排出される。ここで、風路形成部材１２Ａと風路形成補助部材５６とによって、水蒸気はハウジング１２内に拡散せず、開口部４６からのみ排出されるため、ハウジング１２内には結露が発生しない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成部と、
前記トナー画像を加熱溶融することで前記記録媒体に定着させる定着器と、
前記画像形成部及び前記定着器が収納され、前記定着器の上方部に開口部が形成された筐体と、
を備える画像形成装置において、
前記定着器が加熱した前記記録媒体から発生する水蒸気を前記開口部のみから排出させる通風路を構成する通風路形成部材が筐体内に設けられたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着器と前記通風路の間には、前記記録媒体を排出する排出口へ前記記録媒体を案内する案内部材が設けられ、前記案内部材には水蒸気と熱を通過させる隙間が設けられていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記通風路は、前記筐体に設けられた開閉可能なドアに配置された風路形成補助部材を備え、前記ドア閉時には、前記風路形成部材と前記風路形成補助部材とが密着し前記通風路を構成することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着器を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は画像形成部で記録媒体にトナー画像を形成し、定着器で記録媒体上のトナー画像を定着させるようになっている。（特許文献１）
詳細には、用紙（記録媒体）上に感光体ドラムのトナー画像が転写され、その後、用紙上のトナー画像は定着ローラによって加熱圧着されることで定着されて、用紙は排紙ローラによって排紙トレイに排出される。ここで、定着ローラによって用紙が加熱圧着されると、用紙に含まれている水分が水蒸気として放出される。放出された水蒸気と定着ローラが発生した熱は、ファンによって吸引されダクトを通って外に排出される。
【０００３】
これにより、画像形成装置内の結露を防止し、水滴が用紙に付着することで発生する紙詰まり、用紙汚損、及び用紙変形を防いでいる。
【特許文献１】特開平７−１６０１７９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この画像形成装置によれば、ファンの設置により画像形成装置のコストが高くなり、さらに、画像形成装置を使用する際には、ファンを稼働させるため、消費電力が増えてランニングコストが高くなる。
【０００５】
一方、画像形成装置内の結露を防止する手段としては、定着器の側面に複数の開口部を設ける手法があるが、この手法では、記録媒体の走行音や定着器の駆動音等が装置外に漏れて騒音の原因となる。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮し、ファンを設置することなし、又は開口部からの音を遮音して、定着器が発生した熱と記録媒体が放出した水蒸気を排出して、水蒸気による結露を防止することができる画像形成装置を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係る画像形成装置は、記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像を加熱溶融することで前記記録媒体に定着させる定着器と、前記画像形成部及び前記定着器が収納され、前記定着器の上方部に開口部が形成された筐体と、を備える画像形成装置において、前記定着器が加熱した前記記録媒体から発生する水蒸気を前記開口部のみから排出させる通風路を構成する通風路形成部材が筐体内に設けられたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、画像形成部で形成されたトナー画像を記録媒体上に定着器で定着させるときに定着器が熱を発生すると共に、記録媒体に含まれていた水分が水蒸気となって放出される。定着器が発生した熱と記録媒体が放出した水蒸気は、通風路形成部材で筐体に設けられた通風路を通り定着器の上方部に設けられた開口部のみから排出される。
【０００９】
ここで、定着器の上方部に設けられた開口部のみから熱及び水蒸気が排出されるため、定着器の側方にある筐体に設ける必要が無くなる。これにより、記録媒体の走行音や定着器の駆動音等が装置外に漏れるのが抑制されている。
【００１０】
また、水蒸気は通風路を通りすべて開口部から排出されるため、ファンを設けなくても水蒸気が筐体内の隙間に回り込んで結露を発生させることはない。
【００１１】
本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１記載において、前記定着器と前記通風路の間には、前記記録媒体を排出する排出口へ前記記録媒体を案内する案内部材が設けられ、前記案内部材には水蒸気と熱を通過させる隙間が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、定着器と通風路との間に配置され記録媒体を排出口に案内する案内部材に、水蒸気と熱を通過させる隙間が設けられているため、定着器が発生した熱と記録媒体が放出した水蒸気は、案内部材の隙間を通過して開口部より排出される。これにより、記録媒体は排出口に案内されると共に、案内部材に結露が生じないため、水滴が用紙に付着することで発生する紙詰まり、用紙汚損、及び用紙変形が発生しない。
【００１３】
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は２記載において、前記通風路は、前記筐体に設けられた開閉可能なドアに配置された風路形成補助部材を備え、前記ドア閉時には、前記風路形成部材と前記風路形成補助部材とが密着し前記通風路を構成することを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、筐体には開閉可能なドアが配置されているため、そのドアを開くことで画像形成装置内のメンテナンスをすることができる。さらに、ドア閉時には、ドアに配置された風路形成補助部材と、筐体内に配置された風路形成部材とが密着するため、定着器が発生した熱と記録媒体が放出した水蒸気は、風路形成部材と風路形成補助部材との間から漏れることなく確実に開口部から排出される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の画像形成装置によれば、ファンを設置することなし、又は開口部からの音を遮音して、定着器が発生した熱と記録媒体が放出した水蒸気を排出して、水蒸気による結露を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の画像形成装置の第１実施形態を図１〜４に従って説明する。
【００１７】
図４に示されるように、画像形成装置１０は、筐体であるハウジング１２を備え、本第１実施形態ではハウジング１２内にイエロのトナー画像を形成する現像器２４Ｙ、マゼンタのトナー画像を形成する現像器２４Ｍ、シアンのトナー画像を形成する現像器２４Ｃ、及びブラックのトナー画像を形成する現像器２４Ｋが上から順に縦方向に配置されている。なお、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要がない場合は、ＹＭＣＫを省略する。
【００１８】
一方、感光体カートリッジ１８は、ドラム状の感光体２２とこの感光体２２の表面を帯電させる帯電ロール２６とを備えている。また、感光体２２の表面を露光して静電潜像を形成する各色に対応した光走査装置１４が感光体カートリッジ１８に隣接して配置されている。
【００１９】
また、現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋに備えられた現像ローラ２０は、感光体２２の静電潜像をそれぞれイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、クロ（Ｋ）のトナーで現像する。
【００２０】
さらに、感光体２２のトナー画像を記録媒体としての用紙（図示せず）に転写する転写ロール３０が感光体２２に対向して配置され、画像形成部を構成している。
【００２１】
一方、ハウジング１２内の下方部には、用紙を収容する給紙カセット１６が設けられている。この給紙カセット１６には、用紙を所定のタイミングで送り出すフィードロール３２が設けられており、フィードロール３２と現像器２４Ｋとの間に位置する用紙の搬送経路２８には、ニップ搬送ロール３４が設けられると共に、ニップ搬送ロール３４の用紙搬送方向下流側には、光学式の用紙通過センサ３６が配置されている。
【００２２】
この用紙通過センサ３６は、用紙の先端を検出するものであり、この検出タイミングに基づいて、各光走査装置１４の静電潜像の書込タイミングが制御される。さらに、現像器２４Ｙの用紙搬送方向下流側に位置する搬送経路２８には、トナー画像を加熱圧着することで用紙に定着させる定着器３８が設けられており、この定着器３８は、ヒータを内蔵した加熱ロール３８Ａと加圧ロール３８Ｂとを備えている。
【００２３】
この定着器３８の用紙搬送方向下流側には、後述する案内部材４８と用紙排出用の排出ロール４０が設けられており、トナー画像が転写された用紙はこの案内部材４８に案内され排出ロール４０によってハウジング１２の上面に形成された収容トレイ４２に排出される。
【００２４】
上記構成による画像形成装置１０では、次のようにして画像が形成される。
【００２５】
まず、電圧が印加された帯電ロール２６は、感光体２２の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電する。
【００２６】
続いて、帯電された感光体２２上の画像部分が予定の露光部電位になるように光走査装置１４で露光を行ない静電潜像が形成される。
【００２７】
すなわち、図示しない制御装置から供給されるビデオデータに基づき、光走査装置１４をオン・オフすることによって画像に対応した潜像が感光体２２上に形成される。
【００２８】
現像器２４の現像ローラ２０には各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、潜像は現像ローラ２０の位置を通過する時にトナーで現像され、トナー画像として可視化される。
【００２９】
そこで、用紙が、感光体２２と転写ロール３０との間を通り、トナー画像が用紙に転写される。この転写されたトナー画像は定着器３８に備えられた加熱ロール３８Ａと加圧ロール３８Ｂの間を通過することで加熱圧着されて用紙に定着される。ここで、用紙を加熱すると用紙に含まれていた水分が水蒸気となりこの水蒸気と定着器３８が発生した熱は後述する風路形成部材１２Ａによって形成された通風路４４を通過して開口部４６から排出される。
【００３０】
さらに、用紙は後述する案内部材４８によって排出口へ案内され、排出ロール４０によってハウジング１２の上部に形成された収容トレイ４２に排出される。
【００３１】
次に、用紙が定着器３８を通過する際に用紙から放出される水蒸気の通り路である通風路４４を構成する部材について詳細に説明する。
【００３２】
図１に示されるように、トナー画像を用紙に定着させる定着器３８は、ヒータを内蔵した加熱ロール３８Ａと加圧ロール３８Ｂを備えている。用紙がここを通過する際は、用紙に含まれた水分が水蒸気となって上方向（矢印Ｃ方向）に放出される。
【００３３】
定着器３８の上方部には、搬送経路２８に沿って用紙が案内されように、案内部材４８と補助部材５０が設けられている。案内部材４８は、加熱ロール３８Ａの軸方向からみて、搬送経路２８を略９０°変えて排出ロール４０側へ用紙を案内する斜め面４８Ａとハウジング１２に固定される略水面４８Ｂとから構成されている。また、加熱ロール３８Ａの軸方向からみて、補助部材５０は、その先端が案内部材４８の斜め面４８Ａと重なって、用紙が排出ロール４０側とは逆側に回り込むのを防止しており、その基端は、後述するドア５２に取り付けられている。
【００３４】
図３に示されるように案内部材４８と補助部材５０とは、加熱ロール３８Ａの軸方向に沿って等間隔に配置され、互いに隙間に入り込んで隣り合う案内部材４８と補助部材５０の間には水蒸気と熱を通過させる隙間が設けられている。
【００３５】
図１に示されるように、案内部材４８の上方部には、水蒸気が排出される開口部４６がハウジング１２に設けられ、その開口部４６と案内部材４８との間には、水蒸気がハウジング１２内に拡散しないように風路形成部材１２Ａがハウジング１２と一体的に形成されている。風路形成部材１２Ａは、開口部４６の端部から下方に延びて水蒸気が拡散するのを防ぐと共に、水蒸気の通り道である通風路４４を形成している。ここで、案内部材４８が取付けられている取付板５４と排出ロール４０側の風路形成部材１２Ａとは、Ａ点で直交しており、Ａ点にて取付板５４の端部は、風路形成部材１２Ａより突出していない。
【００３６】
一方、図２に示されるように、ハウジング１２の側面には、画像形成装置１０のメンテナンスのため、開閉可能なドア５２が設けられている。このドア５２の回転中心は、ハウジング１２の下方部に設けられ、ドア５２は、ハウジング１２の側面を開閉する構成となっている。ドア５２の内部には、風路形成部材１２Ａと共に通風路４４を形成する風路形成補助部材５６が設けられ、ドア５２開時には、風路形成補助部材５６と風路形成部材１２Ａとは離隔状態となり、ドア５２閉時には、図１に示されるように、風路形成補助部材５６と風路形成部材１２Ａとは、その間を水蒸気が通過しないように密着状態となる。
【００３７】
次に、案内部材４８及び風路形成部材１２Ａの作用について説明する。
【００３８】
図１に示されるように、画像形成部で形成されたトナー画像を用紙に定着させるため、用紙は定着器３８の加熱ロール３８Ａと加圧ロール３８Ｂとの間を通過することで加熱される。これによって、定着器３８が熱を発生すると共に、用紙に含まれていた水分が水蒸気となって放出される。
【００３９】
定着器３８が発生した熱と用紙が放出した水蒸気は、上昇（矢印Ｃ）して案内部材４８及び補助部材５０に形成された隙間を通過して風路形成部材１２Ａ及び風路形成補助部材５６で形成される通風路４４を通り開口部４６から排出（矢印Ｄ）される。ここで、水蒸気は、案内部材４８に形成された隙間を通過するため、案内部材４８に結露が生じない。また、風路形成部材１２Ａと風路形成補助部材５６とによって、水蒸気はハウジング１２内に拡散せず、全ての水蒸気が開口部４６から排出されるため、水蒸気がハウジング１２内の隙間に回り込んで結露を発生させることはない。
【００４０】
一方、図２に示されるように、ハウジング１２の側面には、画像形成装置１０のメンテナンスのため、開閉可能なドア５２が設けられ、ドア５２の内部には、風路形成補助部材５６が設けられている。ドア５２閉時には、風路形成補助部材５６と風路形成部材１２Ａとは、その間を水蒸気が通過しないように密着状態となり通風路４４を形成している。このため、水蒸気は拡散することなく開口部４６から排出される。
【００４１】
従って、水蒸気がハウジング１２内の隙間に回り込むことなく開口部４６から排出されるため、ハウジング１２内の結露が無くなり、水滴が用紙に付着することで発生する紙詰まり、用紙汚損、及び用紙変形が防止されている。
【００４２】
また、通風路４４が設けられた開口部４６のみから熱及び水蒸気が排出されるため、定着器３８の側方にあるハウジング１２に複数の開口部を設ける必要が無い。このため、用紙の走行音や定着器３８の駆動音等におけるハウジング１２外への漏れが抑制されている。
【００４３】
次に本発明の画像形成装置の第２実施形態を図５に従って説明する。
【００４４】
なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
図５に示されるように、案内部材４８が取付けられている取付板５８と排出ロール４０側の風路形成部材１２Ａとは、Ｂ点で直交しており、この実施形態では前記第１実施形態とは違い、このＢ点にて取付板５８の端部は、風路形成部材１２Ａより突出している。また、排出ロール４０側における風路形成部材１２Ａの上端部には、湾曲部１２Ｂが設けられており、この湾曲部１２Ｂの上端部が開口部４６の端部と連結されている。
【００４６】
本第２実施形態の作用は、第１実施形態の作用と同一である。従って、設計制約上、取付板５８の端部が風路形成部材１２Ａより突出する場合に、湾曲部１２Ｂを設けることで水蒸気をハウジング１２外に排出することができる。
【００４７】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記第１実施形態では、ハウジング１２と一体的に形成された風路形成部材１２Ａが通風路４４を形成したが、これに限らず、ハウジングと別部品の風路形成部材を配置して通風路を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示し、定着器３８及びその上方部を加熱ロール３８Ａの軸方向からみた断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示し、図１に対しドア５２を開放した時の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示し、図１に記載の案内部材４８と補助部材５０を示した斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置を示し、第１実施形態の図１に対応した断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０    画像形成装置
１２    ハウジング（筐体）
１２Ａ  風路形成部材
３８    定着器
４４    通風路
４６    開口部
４８    案内部材
５２    ドア
５６    風路形成補助部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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